托盘自动化仓储物流解决方案综述

• 托盘自动化仓储物流解决方案综述（尹军琪 北京伍强智能科技有限公司）

• 昆船智能：多维探索托盘自动化仓储技术升级发展——访昆船智能技术股份有限公司营销中心副主任张艳（ 本刊记者 罗丹 赵皎云）

• 中鼎集成：把握托盘自动化仓储技术升级中的市场机遇——访无锡中鼎集成技术有限公司总经理杨天彪（本刊记者 赵皎云）

• 六维智能：紧跟托盘自动化仓储解决方案升级变化新趋势——访江苏六维智能物流装备股份有限公司智能化事业部副总经理汤辰（本刊记者 赵皎云）

• 万事达：聚焦托盘自动化密集存储系统的升级与突破——访天津万事达物流装备有限公司销售总监杜淼（本刊记者 赵皎云）

• 宇锋智能：把握托盘自动化仓储发展机遇，一站式打造智能化解决方案——访安徽宇锋智能科技有限公司软件中心总经理助理汪磊（本刊记者 朱淼鑫）

• 捷象灵越：错位竞争 填补中小立库自动化解决方案空白——访北京捷象灵越科技有限公司方案中心负责人冀湘元(本刊记者 赵皎云)

• 移动机器人 搬运和装卸托盘作业的瓶颈及前景——访苏州海豚之星智能科技有限公司规划总监甘旋(本刊记者 喜崇彬)

托盘自动化仓储物流解决方案综述

作为货物基本单元之一，托盘被广泛用于储存、拣选和配送等物流系统全过程。在长期的历史演变过程中，托盘自动化仓储物流解决方案也在不断发生变化。本文主要对托盘自动化物流系统的技术演变、应用范围和发展趋势进行了全面介绍与分析。

尹军琪

北京伍强智能科技有限公司

当人们在讨论自动化物流系统解决方案时，会特别关注货物单元化问题。目前，主要有三种典型的货物单元：集装箱、托盘和周转箱。集装箱的用途主要在于解决航空货物和海运货物的装卸和运输问题，箱单元（包括周转箱和纸箱）主要在于解决拆零拣选和配送问题，只有托盘单元，被广泛用于储存、拣选和配送等物流系统全过程。因此，托盘单元在物流系统中一直备受关注，也是物流系统中最常见的处理对象和解决方案。

托盘和计算机信息系统被认为是现代物流系统的两大支柱。托盘是传统物流走向现代物流的关键标志和分水岭。正是因为托盘的发明和在物流系统中的应用，使得无论是物流作业效率，还是管理水平，都出现了质的飞跃。

托盘自动化解决方案，在长期的历史演变过程中，其技术、应用范围、解决方案等也都在发生翻天覆地的变化。这些变化贯穿于物流和供应链的全部过程，即装卸、储存、分拣、搬运、配送以及信息化处理等。

在全球范围内，托盘特别是联运托盘，很早就已有国际标准。比如，最早的ISO托盘标准是在1961年颁布的，距今已有60多年，瑞典更是在1947年就曾颁布过托盘标准，我国则在1982年颁布自己的托盘标准（GB/T2934:1982）。然而，早期的托盘尺寸和规格仍比较混乱，现代物流技术也在刚刚起步阶段，洲际货物贸易量也处于较低水平。尽管如此，托盘的大致尺度却比较明确，如1200mm×1000mm，1200mm×800mm，1100mm×1100mm，1140mm×1140mm等，载重量大致在1000kg左右。托盘在不断应用中，其单元尺寸、形式和重量也在不断突破，以适应生产和流通的需求。如钢板用的托盘，其重量可能会超过10吨，而一些铝型材、钢材立体库内应用的托盘，长度会超过7000mm甚至更多。

在现代仓储物流技术发展方面，自动化立体库（AS/RS）是一种标志性技术。世界上第一座自动化立体库已经无法考证，但时间应早于1960年。我国的第一座立体库建设开始于1973年，大致在1978年投入使用。自动化立体库被认为是现代物流仓储技术的重大发明之一，并开启了立体存储的新纪元。此后，新的自动化技术层出不穷，其应用也日益广泛。从自动化立体储存，发展到自动搬运（如AGV的应用），以及自动装卸、带板运输等，逐渐形成如今百花齐放的繁荣景象。

1.储存环节

托盘单元用于储存环节，既是托盘自动化最典型的应用，也是取得最显著成效的应用，主要有几个方面的优势：

一是解决快速存取问题。托盘存储被认为是最有效的存储方式，自动化立体库堆垛机相较于叉车等存储装备技术，其存储效率大幅度提升，尤其针对高度超过15米以上的立体库的作业，传统叉车对此则已无能为力。

二是解决立体存取和密集存储问题。在高度上，自动化立体库很早就突破了叉车的限制，最高时超过40米。此外，随着各种密集存储技术的诞生，使空间利用率大幅提升。

三是解决先入先出（FIFO）等管理问题。FIFO被认为是现代物流的典型策略之一，而正是因为采用托盘和立体库，使得完全的先入先出成为可能。

自动化立体仓库

虽然自动化立体库技术出现较早，但国外真正大规模应用是在20世纪80年代以后，日本和欧洲成为自动化立体库应用最早和最多的国家和地区。长期以来，托盘的自动化存储要解决的问题，主要包括：一是密集存储效率，二是存取效率，三是降低成本，四是提升系统的柔性。几乎所有关于托盘自动化技术的发展，基本是围绕这几点展开。

在解决密集存储方面，首先是立体库的高度，从不到20米逐步提升到40米以上，使空间利用率大大提升；其次是堆垛技术，从一开始的单深度堆垛技术发展到双深度，以及多深度（如重力式堆垛技术）。随着不同存取技术的发明，密集存储逐渐发展到一个新高度，如穿梭板技术、子母车技术、四向穿梭车技术等，使存储密度、灵活性和适应性等得到进一步提升。特别是近年来的四向穿梭车的发明应用，使托盘自动化存储技术达到一个新高度。

堆垛机

众所周知，一台堆垛机的作业效率，根据自身的参数配置（巷道的长度和高度，堆垛机的三个方向的速度和加速度等）和托盘大小不同，其大致在20～60托盘/小时之间。为提升作业效率，工程师们采取了诸多措施，如提升设备起升和运行的速度和加速度，采用变频控制和伺服控制技术，优化堆垛机的速度曲线等，使单机设备的性能大幅度提升。此外，采用多工位代替单工位，也是提升效率的常见方法。四向穿梭车技术更是一项具有革命性的技术，并将作业效率提升到一个前所未有的高度。

在一些项目中，如何降低投资成本是设计的关键目标，各种技术也由此应运而生。为降低成本，减少关键设备（主要是堆垛机）的数量，成为研发的重要方向。转弯堆垛机和道岔式堆垛机的研究取得了明显效果。由于货物存取的需求千差万别，各种异形堆垛机得到广泛应用。

关于柔性技术的发展，主要基于两个方面考虑：其一是降低成本，快速部署；其二是解决现场作业的场地限制问题。AGV的应用，是系统柔性化的最典型例子。早在20世纪60～70年代，AGV就已发明出来，但大量应用还是2000年以后的事情。特别是最近10年，随着技术不断成熟和成本大幅度降低，AGV技术和应用得到迅猛发展。一方面，AGV取代输送机完成输送作业成为一种趋势，另一方面则是在高度较低的场合，AGV可以直接取代叉车或堆垛机完成立体存取作业，更加凸显出柔性化的巨大影响力。

2.输送与搬运环节

托盘自动化解决方案在输送与搬运环节的应用，最初是与自动化立体库作业紧密联系的，如托盘输送机、提升机、直线穿梭车、环形穿梭车、四向穿梭车等技术的应用就是如此。然而，更为熟悉的托盘搬运技术则是无人叉车技术的应用。

托盘输送线

当前，叉车仍是仓库内最主要的搬运设备。为实现叉车作业的自动化和无人化，AGV和无人叉车应运而生。AGV分为顶升移载式和叉式两种，叉式AGV可以直接将托盘从地面取走或放置在地面，这是其主要优点，其成本较高；顶升移载式AGV成本较低，却无法将托盘放在地面或从地面直接取走，其灵活性大打折扣。无人叉车是叉式AGV的一种典型形式，在很多情况下，无人叉车可以完成高架库内托盘的存取作业，使库内自动化达到一个新高度。

AGV的技术演变，主要是其导航方式的演变。最早的导航方式是磁条和磁钉导航，后来又尝试采用图像导航技术，到20世纪90年代中后期，激光导航横空出世，这是AGV导航技术的一次巨大突破。进入21世纪，开始流行采用二维码导航，因为其廉价也使AGV/KIVA的价格得以大幅下降。此后，RFID技术被应用到AGV导航，以弥补二维码导航的不足。2015年之后，随着自动驾驶技术不断成熟，基于机器视觉的自然导航技术成为最新研究成果，并有望取代此前的导航技术。

穿梭车

3.装卸、集货、配送环节

与其他领域的自动化发展路径一样，物流自动化的演变也是历经从局部到整体的一个过程，从开始只注重储存等少数环节，逐渐演变到聚焦物流仓储的各个环节。由于技术难度大、投入大，加上人的固有思维限制，物流系统中的装卸环节一直不被重视，自动化装卸技术的研究和应用时间相对较短。其实，就物流系统整体来说，无论是从作业成本、装备投入，还是从对物流效率的影响看，装卸环节都占据非常重要的地位。装卸效率直接影响着月台的数量、停车场的大小以及集货区的设计，甚至影响车辆的使用率。

（1）自动码垛与自动拆垛

机械手码垛与拆垛的应用有超过40年的历史，如今机械手在物流系统中的角色，已从备选变为必选。特别是在生产物流系统中，机械手作为完成从生产线到立体库之间自动衔接的关键技术，已经成为物流解决方案的标配。自动码垛技术还被经常应用于自动拣选过程，尽管在混合码垛等方面还存在一些技术难题，但机械手的应用已日渐为人所接受。

（2）自动装车与自动卸车

装车与卸车作业是非常影响物流作业效率的重要环节之一。尤其是对于一些吞吐量较大和货物笨重的物流场景，托盘的自动装卸货显得尤为重要。随着机器视觉技术的应用，自动装卸将变得相对容易，其应用也将呈现多元化趋势。

（3）自动集货

在集货环节，采用AGV辅助集货已经成为很多物流中心的首选。更加重要的应用，是采用立体化集货以解决集货空间不足的问题。

（4）带板运输

配送环节采用带板运输的价值逐渐被认可。带板运输不仅可以大量节约月台资源，而且在车辆资源利用、货物保护、节约人力等多方面，也具有显著优势。然而，带板运输尚需克服托盘回收和托盘管理方面的难题，托盘共用体系的建立或将为解决这一难题提供答案。

1.制造业领域

制造业领域（也称为生产领域）是托盘自动化物流系统最早的应用场景之一。制造业涵盖机械、汽车、航空、火车、新能源、电子、家电、鞋服、食品、烟草、酒类、饮料、制药、石化等多个行业，其中主要牵涉到原材料、外购件、中间件以及制成品的物流问题。

在制造业企业物流中，托盘的规格多样性是其典型特性之一。不同的产品类型，所用托盘单元的差异极大，从而会增加托盘自动化的难度。此外，制造业企业物流的流程与生产工艺紧密相连，生产产品不同，节拍不同，对物流的需求各异，尤其是线边库呈现出五花八门的态势，更加加剧了物流解决方案的个性化。这是制造业物流的难点所在。

越来越多的制造业物流倾向于采用全自动化解决方案。AGV的应用最早就在离散型制造业企业中得以实现。面对个性化、规模化的生产特征，物流在生产中的角色显得愈发重要，将生产和物流紧密联系在一起，是制造业物流发展的一个趋势。在生产车间或组装车间，原辅料和零部件的及时自动供给，产成品的自动码垛、入库，是未来生产物流升级的主要内容。

2.流通及电商领域

随着商业化程度加快，尤其是电子商务发展，流通领域物流变得越来越重要。连锁企业（B2B）和电子商务（B2C）的物流配送，成为流通领域两个最重要的分支。

对于线下连锁企业而言，无论是大卖场、便利店等综合超市，还是各种门类产品的门店，典型的如鞋服、卷烟、图书、零食、医药、酒类等，其物流供应链模式已基本趋同，即：采用中央仓模式，直接配送到终端仓，或采用中央仓+地方仓两级模式，其选择主要看布局成本、物流量和响应时间要求等。中央仓一般采用自动化立体库技术或密集存储技术，解决大宗货物的储存问题，各种拆零拣选技术则负责完成按订单的拆零拣选。“货到人”拣选和全自动拣选受到越来越多企业的认可。由于连锁企业的规模越来越大，物流中心的规模也越来越大。在鞋服行业，安踏的中央仓规模超过30万平方米，其立体库储存能力超过10万托盘。在医药流通领域，以国药为代表的企业，其自动化立体库规模也越来越大，老百姓长沙物流中心规模超过10万平方米，立体库储存能力也达到5万托盘。酒类的成品库规模更是动辄数十万平方米，储存能力达到10万托盘以上。

在过去20年间，电子商务发生翻天覆地的变化。2024年电商包裹数达到惊人的1745亿个，平均每天4.78亿个，高峰时超过10亿个。可以说，电子商务的蓬勃兴起，大大推动了中国物流技术的快速发展。虽然在电子商务物流系统中，托盘单元主要用于储存环节，但托盘自动化系统仍然占据十分重要的位置。尤其是在大件货物的存储和配送过程中，托盘是最主要的作业单元。

3.应急物流

我国的应急物流系统建设，在经历几次大的自然灾害特别是新冠疫情考验后，已经逐渐找到应对之策，这就是“平急两用”的策略。

与民用需求不同，应急物流（包括应对自然灾害、疫情、战争等场合）特别要求快速响应与准确识别，包括快速集货、快速分拣、快速分发，以及准确定位、准确标识。托盘单元化物流系统将是完成这一目标的最佳选择。随着数字化技术的应用，以托盘为单位的接收、储存、拣选、集货、配送，将极大提升物流响应效率，并且在配送过程中易于跟踪追溯，在现场易于识别定位。而自动化不仅可以提升配送中心的作业效率，还可避免因人员对系统和环境的生疏导致的现场混乱，使作业有条不紊。

在应急物流系统建设中，存在的一个棘手问题是：花费很大力气建设的应急物流中心，往往到时却派不上用场。信息管理混乱，系统操作不熟练，人员对作业流程普遍感到陌生，设备出现故障，等等。为此，平时的训练和演习是非常必要的。这就是“平急两用”的基本出发点。无论是人员，还是系统和设备，都要处于一个可以随时转换的状态，以便在应急时刻可以做到“召之即来，来之能战，战之能胜”。

4.农业和其他领域

托盘自动化系统凭借其独特优势，在国民经济的各个方面都有广泛应用。比如，在农产品（渔业、畜牧、果蔬、花卉等）储存和配送方面，通过实现全程冷链和单元化作业，产品品质将得以最大限度的保护，损耗也将降低到一个新水平。在冷链物流系统中，托盘自动化存储在提升存储效率、降低能耗，以及将作业区和存储区分开，以提升作业环境的舒适度等方面显得尤为重要。

托盘自动化在农业领域的另一个应用是立体化农业，如立体化种花、立体化种菜、立体化养殖等。关于这方面的应用已有先例，未来市场将十分广阔。

1.技术发展趋势

科学技术的发展没有止境，物流技术也是如此。从大的趋势看，人工智能将对物流技术产生颠覆性的变革，智慧物流将是未来物流技术发展的主要方向和特征。

从具体的技术创新方向看，其目标非常清晰，即追求更高的效率与更低的成本，以便提供更好和更加多元化的服务。人工智能只是一种技术手段，其作用是为单元化物流赋能。至于数字化、智能化、柔性化等具体技术的应用更是如此。可以肯定的是，无论技术如何发展，以托盘为单元的物流处理手段将是优先方式。

从短期的技术发展前景看，自动化立体库技术和以AGV为代表的柔性化技术将会进一步得到快速发展，其在储存、搬运、输送等方面的应用将更加普遍，机械手（包括人形机器人）则在收发货组盘、自动拣选、自动装卸和车间自动组盘等应用环节更加普及，托盘四向穿梭车目前还处于发展的初级阶段，未来将更加智能化、更加柔性化，并且适应性更广，如在冷库中的应用就是一个巨大市场。传统的堆垛机，也将变得更智能、更安全和更高效。

宏观来看，我国的托盘自动化技术，无论是堆垛机、穿梭车（主要是环形穿梭车和四向穿梭车），还是AGV技术，已越来越接近世界先进水平。关键零部件和元器件的国产化替代成为共识。但我们也要看到，并不是所有供应商的产品都具有很高水准，因此要全面提升国产设备的技术水平，仍需相当长的时间。

2.应用发展趋势

尽管在制造业领域，智能物流的作用得到前所未有的重视，但还远远不够。托盘自动化系统将越来越重视无人化和智能化。未来工厂的设计，将不得不重新审视物流的地位。现有关于线边库、AGV、悬挂系统等的处理方式，可能会被颠覆，更加精准的配送，更加柔性化的技术应用，以及车间与仓储系统的一体化等，将是未来探索的方向。物流很有可能反过来对生产工艺提出要求，如车间的布局等。在标准化层面，对产品包装将有一个全新认识。包装单元的标准化，将反过来影响产品的设计。

在商业流通领域，未来主要将会是线下连锁+电子商务的基本模式，而线下连锁还会承担一部分电子商务的职能。以托盘为单元的储存仍将会是最主要的储存模式，而在拣选和配送环节，更多的应用也将会是基于托盘单元的。尤其是线下连锁店的带托盘配送更是如此。

电子商务已经成为日常生活中不可缺少的部分，并且逐步成为终端销售的最主要方式。2024年中国快递包裹数达到1745亿件，未来仍然存在较大的增长空间。电商物流中心的规模将越来越大，托盘仍然是货物储存的主要方式。以数字化为基础，更加智能化和柔性化的系统，将受到市场的青睐。

此外，我国的物流技术全面走出国门，将是未来的主要话题之一，也将迎来巨大的机会。然而，技术和产品的成熟度是一个挑战，标准化更是需要引起广泛重视的问题。对于大多数企业来说，这是未来需要修炼的主要“内功”。

挪科智能成立于2010年，公司自成立以来，始终坚持以人为本、诚信立业的经验原则。公司不仅拥有一系列国际先进加工设备，更拥有多年来累积的丰富的行业经验，和一个优秀的服务团队；引进国外先进技术及生产经验与国内企业的具体实际相结合，为合作伙伴提供解决方案，帮助企业提高生产效率。

挪科上海总部位于国家级工业园区 上海松江工业园区港业路558号10~11栋。

挪科生产基地位于浙江省平湖市勤安路198号（平湖智慧谷）

装车机系列- 自动装车机_集装箱装车_全自动系统_快速装车机;等装车系统；

输送机系列- 循环输送链_提升机_托盘输送机_铝合金输送线_链板输送机等；

包装机系列- 气调包装机_贴体包装机_拉伸膜包装机_热收缩包装机_预制菜包装机；

烹饪技术   - 冷冻机_速冻输送机_巴氏消毒机_漂烫机_烘烤机_蒸煮机_油炸机;等烹饪设备;

渔业自动化- 大黄鱼生产线_鳗鱼流水线_鲍鱼冷冻线_海参蒸煮线_海带烘干线_生蚝加工线 ;

中央厨房   - 中央厨房_预制菜_肉类_海鲜_水产_果蔬_米面

挪科智能-上海公司：

ADD: 上海市松江大港工业园区港业路558号

蒋先生：13917777123 石先生：13917777392

NOKE- 浙江工厂：

ADD: 浙江省平湖曹桥工业园区勤安路198号

13636377988

NOKE- 福建公司：

ADD:福建宁德时代办事处

13818888576

NOKE- 意大利：   

add：Prato Repubblica Italiana

Easydoc +3928188818

NOKE- 土耳其：  

add：Bandırma OSB Turkey

Barış   +905413306895

NOCOTP 托盘输送机系列   www.nocotp.cn

托盘输送机_托盘输送系统_托盘线_托盘输送线_托盘输送设备_托盘移栽机_托盘转向输送机_托盘移栽小车-栈板输送机_栈板输送系统_栈板线_栈板输送线_栈板输送设备_栈板移栽机_栈板转向输送机_栈板移栽小车-托板输送机_托板输送系统_托板线_托板输送线_托板输送设备_托板移栽机_托板转向输送机_托板移栽小车-立库输送机_立库输送系统_链条线_链条输送机_链条输送线_链条移栽机_链条转弯机-滚筒线_滚筒输送机_辊道线_辊道输送机_滚筒移栽机_滚筒转弯机-上海挪科